某學(xué)習(xí)小組為了測(cè)小電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：

① 測(cè)得滑塊的質(zhì)量為5.0 kg ；
② 將滑塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶安裝在水平桌面上，如圖甲所示；
③ 接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；
④ 電動(dòng)機(jī)以額定功率通過(guò)水平細(xì)繩牽引滑塊運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度時(shí)，輸入電動(dòng)機(jī)電流為0.5A，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V，一段時(shí)間后關(guān)閉電源并立即制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，待滑塊靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車(chē)在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定）。在關(guān)閉電源前后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。

請(qǐng)你分析紙帶的數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
①該滑塊達(dá)到的最大速度為_(kāi)________________m/s ；
②關(guān)閉電源后，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______________m/s2 ;
③該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為_(kāi)___________Ω 。

1.5 2.0 12

解析試題分析：紅色字體紙帶上點(diǎn)跡均勻時(shí)，滑塊以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則，在求解加速度時(shí)為了減少誤差應(yīng)當(dāng)用逐差法，即。電動(dòng)機(jī)的總功率等于內(nèi)阻損耗的功率與輸出機(jī)械功率之和，根據(jù)能量守恒定律，有UI=I2r+Fvm其中：F=f=ma代入數(shù)據(jù)可得r=12Ω。
考點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器織帶的處理，逐差法求加速度，能量守恒定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s－1­)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車(chē)的v – t圖象，并根據(jù)v – t圖象求出物體的加速度a = ______m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)A，可以繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，米尺，紙帶，復(fù)寫(xiě)紙片。

實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上。
（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)。
（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量（已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)）。
需要測(cè)量的物理量有                                                      ；
由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為=               （用相應(yīng)的字母表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

( 8 分）某同學(xué)設(shè)想用如圖甲的裝置來(lái)測(cè)量滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門(mén)l、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)定滑輪與鉤碼相連。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)光電門(mén)遮光條的寬度d，圖乙中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為    cm �；瑝K在軌道上做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，先后通過(guò)光電門(mén)l 、2 所用的時(shí)間分別為t1、t2，兩光電門(mén)間的距離為L(zhǎng) ，用d 、t1、t2 、L 表示滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a為    
（2）要使細(xì)線中拉力近似等于鉤碼重力，滑塊質(zhì)量M 與鉤碼質(zhì)量m 應(yīng)滿足     關(guān)系。
（3）滿足（2）后，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，斷開(kāi)氣源時(shí)，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1；不改變鉤碼的質(zhì)量，接通氣源，測(cè)得滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，用“a1、a2、g來(lái)表示滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為     。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

小剛同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置研究“機(jī)械能守恒定律”。他進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)值。

①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg；
②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為10.0mm；
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門(mén)的距離為82.05cm；
④電磁鐵先通電，讓小球吸在開(kāi)始端；
⑤電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；
⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為2.50×10-3s，由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度；
⑦計(jì)算得出小球重力勢(shì)能減小量△Ep＝　　J，小球的動(dòng)能變化量△Ek＝　　J。（g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字），從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep __　_△Ek（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），試分析可能的原因　　　　 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（ 8分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：
①電流計(jì)、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。

（1）試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）。（4分）
（2）若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將___  ___（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

小明同學(xué)在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)你將相應(yīng)的操作步驟補(bǔ)充完整。

（1）他首先用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，如圖甲所示，該金屬絲的直徑為　   mm。
（2）他再用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值，操作過(guò)程如下：
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”、“－”插孔，選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋“×10”擋位；
②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)　　　旋鈕（填圖乙中的“A”或“B”或“C”），使歐姆表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的　　　　　　處（填 “0刻線”或“∞刻線”）；
③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，此時(shí)多用電表的示數(shù)如圖丙所示；
④為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準(zhǔn)確一些，小明將選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋　　　　擋位（填“×1”或“×1k”），重新進(jìn)行　　　　　              ；
⑤重新測(cè)量得到的結(jié)果如圖丁所示，則金屬絲的電阻為　　　　　Ω。
（3）他想用伏安法更精確地測(cè)量該金屬絲的阻值，他用如圖所示的裝置進(jìn)行測(cè)量，其中部分器材的規(guī)格為：電源E（兩節(jié)干電池，3V），電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω），電壓表（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ），滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～20Ω，額定電流1 A）。要求滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)你在下圖中加兩條導(dǎo)線將未連接完的電路連起來(lái)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究。下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用兩種方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。
I．理論探究：根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)在恒定合外力的作用下，功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上對(duì)應(yīng)位置寫(xiě)出你的推導(dǎo)過(guò)程。
II．實(shí)驗(yàn)探究：①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a         ；b         。

②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、F、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)。距離如圖。則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為     ；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有     。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌（滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略不計(jì)）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；
（2）測(cè)出擋光條的寬度L和兩光電門(mén)中心之間的距離s；
（3）將滑塊移至光電門(mén)1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門(mén)2；
（4）讀出滑塊分別通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；
（5）用天平稱(chēng)出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱(chēng)出托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m；
（6）滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤(pán)和砝碼）的總動(dòng)能分別為Ek1=　 　 和Ek2=　 　 ；
（7）在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少ΔEp=　　；（重力加速度為g）
（8）如果滿足關(guān)系式　 　 ，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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